2017高考生物總復(fù)習(xí) 第3單元 第10講能量之源學(xué)案

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1、 第3單元 第10講能量之源學(xué)案 [考綱點(diǎn)擊]　1.光合作用的基本過程(Ⅱ)　2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)　3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離 一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu) 1．色素的種類和功能 色素 功能 濾紙條上位置 葉綠素 葉綠素a：藍(lán)綠色 吸收藍(lán)紫光和紅光 中下層 葉綠素b：黃綠色 最下層 類胡蘿卜素 葉黃素：黃色 吸收藍(lán)紫光 中上層 胡蘿卜素橙黃色： 最上層 2.葉綠體 (1)結(jié)構(gòu)示意圖 (2)結(jié)構(gòu) ↓決定 (3)功能：進(jìn)行光合作用的場所 ↑證明 (4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位

2、 巧 記 葉綠體 葉綠體膜兩層，基質(zhì)基粒來組成， 類囊體來堆疊，上有色素酶附著， 吸收光能來轉(zhuǎn)化，光合作用好場所。 二、光合作用的探索歷程[連一連] 　　　　　 三、光合作用的反應(yīng)式及過程 1．反應(yīng)式：CO2＋H2O (CH2O)＋O2 2．過程 巧 記　光合作用過程的“一、二、三、四” 四、影響光合作用的因素 1．光合作用強(qiáng)度 (1)含義：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造有機(jī)物的量。 (2)指標(biāo)：一定時間內(nèi)原料消耗量或產(chǎn)物生成量。 2．影響光合作用的環(huán)境因素：CO2濃度、水分、光照的長短與強(qiáng)弱、溫度的高低

3、等。 3．光合作用與化能合成作用的比較 光合作用 化能合成作用 本質(zhì) 都能將CO2和H2O等 無機(jī)物合成為有機(jī)物 能量 光能 氧化無機(jī)物放出的能量 代表生物 綠色植物 硝化細(xì)菌等微生物 1．光合作用探究歷程中的2種同位素 (1)18O：魯賓和卡門利用HO和C18O2證明光合作用釋放的氧氣來自水。 (2)14C：卡爾文利用14CO2探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。 2．光合作用的2個場所 (1)光反應(yīng)：葉綠體類囊體薄膜。 (2)暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)。 3．光合作用過程中的3種能量變化 光能→活躍的化學(xué)能(ATP)→穩(wěn)定的化學(xué)能(

4、糖類) 4．光合作用2個過程中的物質(zhì)變化 (1)光反應(yīng) ①水的光解：2H2O4[H]＋O2 ②ATP形成：ADP＋Pi＋能量ATP (2)暗反應(yīng) ①CO2的固定：CO2＋C52C3 ②C3的還原：2C3 ③ATP水解：ATPADP＋Pi＋能量 5．提高光合作用強(qiáng)度的2種措施 (1)控制光照強(qiáng)弱和溫度的高低。 (2)適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度。 考法一　以過程圖為載體，考查光合作用的過程 1．光合作用反應(yīng)條件和產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)探究 (1)普利斯特利實(shí)驗(yàn) ①缺乏對照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說服力不強(qiáng)。應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于含同一種但卻死亡的植物的玻璃罩內(nèi)，作為空白對

5、照。 ②普利斯特利沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中的作用。 (2)薩克斯實(shí)驗(yàn) ①對照類型為自身對照，自變量為光的有無，因變量為顏色變化(有無淀粉生成)，實(shí)驗(yàn)組是遮光處理組，對照組為曝光處理組。 ②該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要進(jìn)行饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。 (3)恩格爾曼實(shí)驗(yàn) ①將臨時裝片放在黑暗和無空氣的環(huán)境中是為了排除環(huán)境中光線和O2的影響。 ②設(shè)置細(xì)光束和好氧菌的好處：能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中產(chǎn)生氧氣的部位。 (4)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn) ①應(yīng)用同位素標(biāo)記法追蹤C(jī)O2和H2O中的O元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 ②此實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對照，自變量是標(biāo)記物質(zhì)即HO和C18O2

6、，因變量是釋放的O2有無放射性。 2．光反應(yīng)與暗反應(yīng)過程及產(chǎn)物的分析 (1)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系 ①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 ②沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。 (2)反應(yīng)式及元素去向 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 (或6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2) ①氧元素 ②碳元素：CO2―→C3―→(CH2O) ③氫元素：H2O―→[H]―→(CH2O) 3．環(huán)境條件驟變對光合作用過程的影響 當(dāng)外界條件改變時，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量變化可以采用下圖分析： (1)

7、圖示： (2)分析 條件 C3 C5 [H] 和 ATP (CH2O) 合成量 曲線 光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變 增加 減少 減少或沒有 減少 光照強(qiáng)度由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變 減少 增加 增加 增加 光照不變，CO2量由充足到不足 減少 增加 增加 減少 光照不變，CO2量由不足到充足 增加 減少 減少 增加 (3)光合作用過程中C3、C5、[H]、ATP的變化規(guī)律 ①C3和C5含量的變化是相反的，即C3增加，則C5減少。 ②[H]、ATP和C5的含量變化是一致的，都增加或都減少。 ③光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生

8、的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。 各元素的去路及C3和C5的變化規(guī)律 掃一掃　進(jìn)入精品微課 視角1?　 1．(過程示意圖類)(2016·江西宜春考前模擬)某植物(其葉片如圖1所示)放在黑暗中兩天后，根據(jù)圖2所示，處理其中一片葉片。然后將整株植物置于陽光下4小時，取該葉片經(jīng)酒精脫色處理后，滴加碘液(棕黃色)顯色，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象的描述正確的是(　　) ①X和Y兩部分對照能證明光合作用需要水 ②Y和木塞夾著的葉片部分對照能證明光合作用需要光 ③實(shí)驗(yàn)后的結(jié)果顯示出X為藍(lán)色，Y為棕黃色 ④W和X兩部分對照能證明

9、光合作用需要葉綠素等色素 A．③④　　 B．①③　　 C．②④　　 D．①② 解析：選A。X和Y兩部分對照實(shí)驗(yàn)，Y部分缺少二氧化碳，能證明光合作用需要CO2，①不正確。木塞夾著的部分如不經(jīng)過饑餓處理，原來殘留的淀粉遇碘也會變藍(lán)，②不正確。只有X部分條件充分且適宜，能進(jìn)行光合作用，遇到碘成藍(lán)色，其他都是棕黃色，故③正確。W和X兩部分對照實(shí)驗(yàn)，W部分缺少葉綠素，不能吸收和轉(zhuǎn)化光能，能證明光合作用需要葉綠素，④正確。 2．(原理判斷類)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將葉綠體從葉肉細(xì)胞中分離出來，破壞其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生產(chǎn)有機(jī)物、放出氧氣。以下分析正確的是(　　) A．光合作用所需的酶和色素主要位

10、于葉綠體內(nèi)膜和基質(zhì)中 B．葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過性，外膜是全透的，起保護(hù)作用 C．光合作用必須在葉綠體中才能進(jìn)行 D．葉綠素被破壞則不能進(jìn)行光合作用 解析：選D。與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中，色素僅分布在類囊體薄膜上，A錯誤；葉綠體內(nèi)膜和外膜都具有選擇透過性，B錯誤；藍(lán)藻沒有葉綠體，也能進(jìn)行光合作用，C錯誤；葉綠素在光反應(yīng)中吸收和轉(zhuǎn)化光能，葉綠素被破壞，則不能進(jìn)行光合作用，D正確。 視角2?　 3．(隱性考查過程類)關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯誤的是(　　) A．類囊體膜上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng) B．夏季晴天光照最強(qiáng)時，小麥光合速率最高 C．進(jìn)入葉綠體的C

11、O2不能被NADPH直接還原 D．凈光合速率長期為零時會導(dǎo)致幼苗停止生長 解析：選B。類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)，A正確；夏季晴天光照最強(qiáng)時，由于高溫導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，小麥光合速率下降，B錯誤；進(jìn)入葉綠體中的CO2必須先經(jīng)過固定，形成C3后才被NADPH還原，C正確；凈光合速率長期為零時，有機(jī)物積累量為零，導(dǎo)致幼苗停止生長，D正確。 4.(過程示意圖類)(2015·高考安徽卷)右圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是(　　) A．CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能 B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列

12、的變化形成糖類 C．被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5 D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高 解析：選C。ATP為C3的還原提供能量，并將能量轉(zhuǎn)移到(CH2O)等有機(jī)物中，CO2的固定不需要能量，A項(xiàng)錯誤。暗反應(yīng)中，必須經(jīng)過CO2的固定和C3的還原才能形成有機(jī)物，B項(xiàng)錯誤。在暗反應(yīng)中，一部分C3經(jīng)過一系列變化形成C5，一部分C3還原成(CH2O)等有機(jī)物，C項(xiàng)正確。在CO2供應(yīng)不變的情況下，光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，光反應(yīng)提供的[H]減少，ATP形成減少，故[H]和ATP的含量下降，導(dǎo)致C3還原過程減弱，但此時CO2的固定仍在進(jìn)行，故短時間內(nèi)C3含量上升，C5含量下降，D

13、項(xiàng)錯誤。 視角3?　依托光合作用相關(guān)過程或圖示，考查環(huán)境因素變化導(dǎo)致的物質(zhì)相對含量變化的判斷 5．(原理判斷類)(2014·高考全國卷Ⅰ)正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A．O2的產(chǎn)生停止　　　 B．CO2的固定加快 C．ATP/ADP比值下降　　 D．NADPH/NADP＋比值下降 解析：選B。用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，導(dǎo)致綠藻細(xì)胞葉綠體內(nèi)的光反應(yīng)停止，不再產(chǎn)生O2、ATP和NADPH，使ATP/ADP、NADPH/NADP＋比值下降，A、C、D正確；光反應(yīng)停止，使暗反應(yīng)中的C3還原受阻，導(dǎo)致C5含量減

14、少，從而使CO2的固定減慢，B錯誤。 6．(曲線圖類)(2016·浙江溫州十校聯(lián)考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．t1→t2，葉綠體類囊體薄膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 B．t2→t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用，若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高 C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果 D．t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低 解析：選D。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是

15、葉綠體基質(zhì)，A項(xiàng)錯誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會提高，B項(xiàng)錯誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，加快了ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；t4后突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3化合物減少，直接產(chǎn)物含量降低，D項(xiàng)正確。 7．(實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析類)(2015·高考全國卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間

16、均為135 s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。 B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。 C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。 D組(對照組)：光照時間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。 回答下列問題： (1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)

17、物的量，依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要________，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的________。 (2)A、B、C三組處理相比，隨著____________________________________________________________________

18、____ 的增加，使光下產(chǎn)生的______________________能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。 解析：(1)C組的光合作用時間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對含量與D組相差很少，可以判斷C組單位光照時間內(nèi)植物合成有機(jī)物的量高于D組。C組和D組的結(jié)果對照說明黑暗處理時也進(jìn)行光合作用，即光合作用過程中某些反應(yīng)不需要光照，該反應(yīng)指的是暗反應(yīng)，進(jìn)行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。 (2)比較A、B、C三組可以看出，三組的光照和黑暗交替頻率不同，交替頻率增加可使光照下產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ及時利用和再生，從而提高光合作用中CO2的同化量。 答案：(

19、1)高于　C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%　光照　基質(zhì) (2)光照和黑暗交替頻率　ATP和還原型輔酶Ⅱ 考法二　以曲線圖為載體，考查影響光合作用的環(huán)境因素 1．單因子變量對光合作用速率的影響 (1)光照強(qiáng)度(如下圖) ①曲線分析 A點(diǎn) AB段 B點(diǎn) B點(diǎn)后 ②應(yīng)用：陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低，如圖中虛線所示。間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。 (2)CO2濃度(如下圖) ①曲線分析 圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。

20、B和B′點(diǎn)對應(yīng)的CO2濃度都表示CO2飽和點(diǎn)。 ②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合作用速率。 (3)溫度(如下圖) ①曲線分析 溫度主要通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。 ②應(yīng)用：冬季，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；晚上可適當(dāng)降低溫度，以降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。 2．多因子變量對光合作用速率的影響 (1)曲線分析 P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因子，影響因素主要為各曲線所表示的因子。 (2)應(yīng)用：溫室栽培時

21、，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。 視角1?　 1．(多曲線類)(2016·蘭州月考)下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯誤的是(　　) A．圖甲中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 B．圖乙中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，相同時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的生成量多 C．圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度 D．圖丙中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變 解析：選D

22、。圖甲表示光照強(qiáng)度對光合速率的影響，當(dāng)光合速率達(dá)到最大值時，限制其不再增加的外部因素有CO2濃度、溫度等，內(nèi)部因素有酶的數(shù)量、色素的種類和數(shù)量等；圖乙中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，d點(diǎn)光照較強(qiáng)，生成的[H]、ATP較多，所以暗反應(yīng)中C3的還原過程加強(qiáng)，消耗的C3較多，從而使CO2的固定加強(qiáng)，相同時間內(nèi)d點(diǎn)比c點(diǎn)生成的C3總量多；圖丙中，溫度對光合速率的影響是通過影響酶的活性來實(shí)現(xiàn)的，其曲線走勢應(yīng)為拋物線型，而不是穩(wěn)定不變。 2．(表格信息分析類)(2014·高考廣東卷)觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表，請回答下列問題： 光照 強(qiáng)度 葉色 平均葉面積 (cm2) 氣孔密度 (個·mm

23、－2) 凈光合速率 (μmol CO2·m－2·s－1) 強(qiáng) 淺綠 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 綠 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深綠 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) (注：括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參照) (1)CO2以________方式進(jìn)入葉綠體后，與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的________。 (2)在弱光下，柑橘通過____________和____________來吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境。 (

24、3)與弱光下相比，強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)________，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量________。對強(qiáng)光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標(biāo)中，最先發(fā)生改變的是________________，最后發(fā)生改變的是________。 解析：(1)根據(jù)光合作用的過程可知，暗反應(yīng)階段葉片通過氣孔吸收CO2，CO2進(jìn)入細(xì)胞后以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入葉綠體，進(jìn)而被C5固定形成C3，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原為糖類和C5。(2)通過表格數(shù)據(jù)可以看出：弱光下，植物為了適應(yīng)環(huán)境，通過增加葉綠素含量(葉色為深綠)和提高平均葉面積(是

25、強(qiáng)光下的209%)來吸收更多的光能。(3)柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)＝平均葉面積×氣孔密度，通過計算可知，強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)最少，柑橘平均每片葉的凈光合速率＝平均葉面積×凈光合速率，通過計算可知，強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的凈光合速率最小，說明單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量最少。在遮陰條件下，植物接受的光照減少，會首先影響其光合速率，凈光合速率隨之改變。為了適應(yīng)弱光環(huán)境，植物要合成更多的葉綠素來盡量提高光合速率，一段時間后，植物葉面積也會變大，以便通過增加氣孔總數(shù)來提高光合速率。 答案：(1)自由擴(kuò)散　五碳化合物(C5)　[H]和ATP　(2)增加葉綠素含量　提高平均葉面積　(3)少　

26、少　凈光合速率　葉面積 視角2?　 3．(實(shí)驗(yàn)裝置圖與曲線類)(2016·江蘇鹽城月考)圖甲為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至含有不同濃度的NaHCO3溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間(見圖乙)，以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。有關(guān)分析正確的是(　　) A．在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小 B．在bc段，單獨(dú)增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間 C．在c點(diǎn)以后，因NaHCO3溶液濃度

27、過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降 D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧氣，所以整個實(shí)驗(yàn)過程中葉圓片不能進(jìn)行呼吸作用 解析：選C。在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增大，A錯誤；光合作用有最適溫度，超過最適溫度后，再增加溫度后光合作用速率反而下降，葉圓片上浮時間延長，B錯誤；c點(diǎn)以后，NaHCO3溶液濃度過高，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞失水，使得細(xì)胞代謝水平下降，C正確；整個實(shí)驗(yàn)過程中葉圓片可以通過葉綠體產(chǎn)生的氧氣進(jìn)行有氧呼吸，D錯誤。 4．(實(shí)驗(yàn)裝置圖類)(2016·湖北天門調(diào)研)水生植物生長時要進(jìn)行光合作用，請用下列簡易裝置來測量黑藻的光合作用強(qiáng)度(以單位時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣

28、的量表示)。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：帶單孔塞的玻璃瓶，量筒，0.1%的NaHCO3溶液，新鮮黑藻，大燒杯，乳膠管，U形玻璃細(xì)管(有刻度)，溫度計，沸水，清水等。 (1)本實(shí)驗(yàn)的裝置里缺少________，影響光合作用的正常進(jìn)行，添加________________可以得到解決。 (2)某同學(xué)利用此裝置研究影響光合作用的因素。 Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟： ①取兩個上述裝置，編號甲、乙。甲、乙兩瓶內(nèi)加入的____________________、____________________完全相同。連接好導(dǎo)管和U形管后，調(diào)節(jié)U形管的水面高度至固定刻度。 ②將甲裝置安放在大燒杯中，用___________

29、_____________________________________________________________ 調(diào)至預(yù)設(shè)溫度。乙裝置作為對照組安放在裝有自然溫度的________的大燒杯中。 ③將甲乙兩裝置放在光照強(qiáng)度相同且適宜的條件下培養(yǎng)，并開始計時。 ④一段時間后，分別測量________________________________________________________________________， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較在這段時間內(nèi)甲乙的光合作用強(qiáng)度。 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯縚________________________________________

30、_______________________________。 解析：(1)本實(shí)驗(yàn)中缺少原料CO2，影響光合作用的正常進(jìn)行，添加0.1%的NaHCO3溶液可以得到解決。(2)Ⅰ.①實(shí)驗(yàn)組和對照組中應(yīng)放相同的新鮮黑藻莖段量、添加的各種化學(xué)成分等；②甲裝置安放在大燒杯中，用一定量的沸水和清水勾兌調(diào)至預(yù)設(shè)溫度作為實(shí)驗(yàn)組，乙裝置作為對照組安放在裝有自然溫度的等量清水的大燒杯中。④一段時間后，分別測量甲乙的U形玻璃管兩邊的液面差來比較在這段時間內(nèi)甲乙的光合作用強(qiáng)度。Ⅱ.由于實(shí)驗(yàn)的變量是溫度，因此本實(shí)驗(yàn)是研究溫度對黑藻光合作用的影響。 答案：(1)CO2　0.1%的NaHCO3溶液 (2)Ⅰ.實(shí)驗(yàn)

31、步驟： ①新鮮黑藻莖段量　添加的各種化學(xué)成分等(或是黑藻量、0.1%的NaHCO3溶液量) ②一定量的沸水和清水勾兌　等量清水 ④甲乙的U形玻璃管兩邊的液面差(下降和上升的高度和) Ⅱ.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻囟葘谠骞夂献饔玫挠绊?其他合理答案也可) 　綠葉中色素的提取和分離 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)提?。壕G葉中的色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇而不溶于水，可用無水乙醇提取色素。 (2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。 2．實(shí)驗(yàn)步驟 提取色素：稱取5 g綠葉，剪碎，放入研缽中，加入少量二氧化硅、碳酸鈣和10 mL無水乙醇→

32、研磨→過濾→收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口。 ↓ 制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長與直徑的濾紙條，將濾紙條一端剪去兩角，在距離剪角一端1 cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。 ↓ 畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)線，待濾液干后，再畫1～2次。 ↓ 分離色素：將適量的層析液倒入試管中，分離過程如圖所示： ↓ 觀察結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶，如圖所示： 3．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 (1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。 (2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。

33、 (3)濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再重復(fù)畫1～2次。 (4)濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 「典例引領(lǐng)」 下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是(　　) A．提取色素時加入石英砂、碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā) B．水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素量變?yōu)?甲＋乙)<(丙＋丁) C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大 D．四種色素中，丙和丁主要吸收紅光 [解析]　依柱狀圖中擴(kuò)散距離可推知，甲表示葉綠素b，乙表示葉綠素a，丙表示葉黃素，丁表示胡蘿卜素。在提取色素時，加入碳

34、酸鈣的目的是防止研磨過程中，葉綠素遭到破壞；在水稻的收獲季節(jié)，葉綠素(甲＋乙)的含量小于類胡蘿卜素(丙＋丁)；丁在層析液中的溶解度最大，故擴(kuò)散得最遠(yuǎn)；葉綠素(甲和乙)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素(丙和丁)主要吸收藍(lán)紫光。 [答案]　B 「對位訓(xùn)練」 1．(2015·高考江蘇卷改編)為研究高光強(qiáng)對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。 下列敘述錯誤的是(　　) A．強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低 B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照 C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長不同 D．畫濾

35、液線時，濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次 解析：選D。根據(jù)“綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素條帶分別代表胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。由題圖可知，正常光照與強(qiáng)光照相比，正常光照下葉綠素含量高，強(qiáng)光照下葉綠素含量低，A項(xiàng)正確。強(qiáng)光照條件下，類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于植物抵御強(qiáng)光照，B項(xiàng)正確。葉綠素a的吸收光譜的吸收峰波長約為430 nm和660 nm，葉綠素b的吸收光譜的吸收峰波長約為460 nm和640 nm，C項(xiàng)正確。畫濾液線時，首先畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再重復(fù)畫一兩次，目的是增加濾液線中的色素含量，以便層析后獲得更清晰的色素條帶

36、，D項(xiàng)錯誤。 2．根據(jù)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，回答下列問題： (1)甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，其中呈黃綠色的色素帶為____________。 (2)乙同學(xué)在改變層析液組成的情況下進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)，濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一分析儀器檢測，通過分析色素溶液的____________來判斷條帶的色素種類。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。他認(rèn)為這是由于葉片中某些色素降解所造成的，丙同學(xué)則認(rèn)為是某些色素含量增加造成的。根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計實(shí)驗(yàn)來判斷

37、哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)呈黃綠色的色素帶為葉綠素b。(2)可通過分析色素溶液的吸收光譜來判斷條帶的色素種類。(3)可通過色素提取和分離實(shí)驗(yàn)，比較這種葉片和新鮮葉片色素的組成及各種色素的含量后，得出結(jié)論。 答案：(1)葉綠素b　(2)吸收光譜 (3)從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、數(shù)量相等、

38、大小相近的已變黃的葉片和新鮮葉片為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，測定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這種葉片與新鮮葉片色素的組成及各種色素的含量后，得出結(jié)論 [誤區(qū)補(bǔ)短] 易錯點(diǎn)1　誤認(rèn)為用光照射葉綠體中提取的色素就能發(fā)生光反應(yīng) [點(diǎn)撥]　葉綠體中的色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用，但發(fā)生光反應(yīng)除色素、光照之外，還需ADP、Pi、H2O、[H]、酶等。 易錯點(diǎn)2　誤認(rèn)為暗反應(yīng)被阻斷時，光反應(yīng)不會被阻斷 [點(diǎn)撥]　當(dāng)暗反應(yīng)被阻斷時，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP出現(xiàn)積累而使光反應(yīng)受到抑制。 易錯點(diǎn)3　誤認(rèn)為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于其他生命活動，線粒體產(chǎn)生的ATP

39、可用于暗反應(yīng) [點(diǎn)撥]　光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP僅用于暗反應(yīng)C3化合物的還原，線粒體產(chǎn)生的ATP用于除光合作用之外的其他生命活動。 易錯點(diǎn)4　持續(xù)光照與間斷光照下光合作用制造的有機(jī)物的量不同 [點(diǎn)撥]　如甲一直光照10分鐘；乙光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物甲<乙(暗反應(yīng)時間長)。 易錯點(diǎn)5　元素的移動途徑梳理不清 [點(diǎn)撥]　CO2中C進(jìn)入C3但不進(jìn)入C5，最后進(jìn)入(CH2O)，C5中C不進(jìn)入(CH2O)，可用放射性同位素標(biāo)記法證明。 易錯點(diǎn)6　白天植物并不只進(jìn)行光合作用 [點(diǎn)撥]　(1)植物在白天時同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸。CO2的吸收量是指植物從外界環(huán)境中

40、吸收的CO2量，代表植物的凈光合速率，植物實(shí)際光合速率應(yīng)該包含植物呼吸產(chǎn)生的CO2量和從外界環(huán)境中吸收的CO2量。 (2)在黑暗中測得單位時間CO2釋放量即為呼吸速率，沒有說明的情況下，白天也是一樣的呼吸速率。 易錯點(diǎn)7　易忽略溫度改變對光合作用的影響 [點(diǎn)撥]　溫度改變時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)均會受影響，但主要影響暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 ?微觀清障 1．判斷下列有關(guān)葉綠體及色素的敘述 (1)(2014·重慶卷T1C)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢。(　　) (2)葉綠素a和b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(　　) (3)利用

41、紙層析法可分離4種葉綠體色素。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√ 2．判斷下列有關(guān)光合作用和化能合成作用的敘述 (1)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。(　　) (2)硝化細(xì)菌雖然不能進(jìn)行光合作用，但是自養(yǎng)生物。(　　) (3)離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√ 3．判斷下列有關(guān)影響光合作用的因素及應(yīng)用的敘述 (1)(2015·山東卷T4D)適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值，停止供應(yīng)CO2后比停止前高。(　　) (2)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器

42、內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時間的延長，玻璃容器內(nèi)CO2濃度一直保持穩(wěn)定，不變化。(　　) (3)停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√ [能力培優(yōu)] 　有機(jī)物情況變化曲線及 密閉環(huán)境中一晝夜CO2含量的變化曲線解讀 [信息解讀] (1)有機(jī)物情況變化曲線解讀(圖1) ①積累有機(jī)物的時間段：ce段。 ②制造有機(jī)物的時間段：bf段。 ③消耗有機(jī)物的時間段：Og段。 ④一天中有機(jī)物積累最多的時間點(diǎn)：e點(diǎn)。 ⑤一晝夜有機(jī)物的積累量：SP－SM－SN。 (2)在相對

43、密閉的環(huán)境中，一晝夜(CO2)含量的變化曲線解讀(圖2) ①如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加。 ②如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少。 ③如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變。 ④CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)對應(yīng)時刻，CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)對應(yīng)時刻。 ?強(qiáng)化訓(xùn)練 1．將某綠色盆栽植物置于密閉容器內(nèi)暗處理后，測得容器內(nèi)CO2和O2濃度相等(氣體含量相對值為1)，在天氣晴朗時的早6時移至陽光下，日落后移到暗室中繼續(xù)測量兩種氣體的相對含量，變化情況如圖所示。下列對此過程的分析正確的是(　　) A．只有在8時光合作用強(qiáng)

44、度與呼吸作用強(qiáng)度相等 B．在9～16時之間，光合速率＞呼吸速率，O2濃度不斷上升 C．該植物體內(nèi)17時有機(jī)物積累量小于19時的有機(jī)物積累量 D．該植物從20時開始進(jìn)行無氧呼吸 解析：選B。A項(xiàng)，分析題圖知，光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是氧增加為零(或CO2減少為零)的點(diǎn)，8時和17時光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等。B項(xiàng)，分析曲線知，在9～16時之間，O2濃度不斷增加，光合速率大于呼吸速率。C項(xiàng)，分析曲線知，17時植物體內(nèi)有機(jī)物積累量最大，19時光合強(qiáng)度小于呼吸強(qiáng)度，植物體內(nèi)有機(jī)物逐漸減少。D項(xiàng)，分析題圖曲線知，20時后，O2濃度逐漸減少，說明植物仍進(jìn)行有氧呼吸。 2．(2016

45、·江西南昌三校聯(lián)考)將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)，用完全營養(yǎng)液并置于室外進(jìn)行培養(yǎng)(如圖甲所示)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO2濃度的影響均忽略不計?，F(xiàn)用CO2濃度測定儀測定了24小時內(nèi)該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如圖乙所示曲線。請據(jù)圖分析回答： (1)上圖顯示，影響光合作用的外界因素有____________(至少答出兩點(diǎn))。 (2)BC段與AB段相比，曲線上升較緩，其原因是________________________；CD段與AB段相比，曲線上升較緩，其原因是__________________________

46、______________________________________________。 (3)D點(diǎn)時植物生理活動過程中相關(guān)代謝速率的特點(diǎn)是 ________________________________________________________________________。 (4)EF段說明此時植物光合作用速率________(填“較快”或“較慢”)，其原因最可能是________________________________________________________________________ _____________________________

47、___________________________________________。 (5)EF段與DE段相比，其葉肉細(xì)胞中C5的含量較____________________。 (6)24點(diǎn)與0點(diǎn)相比，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是________。(“增多”“不變”或“減少”) 解析：(1)由圖可知，影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等。 (2)BC段與AB段相比，在凌晨2～4時，外界溫度較低，導(dǎo)致酶的活性降低，植物呼吸速率減慢，因而釋放的CO2量減少，故曲線上升較緩；CD段與AB段相比，在上午的6～8時，已有較弱的光照強(qiáng)度，植物進(jìn)行光合作用吸收了部分的CO2，

48、因而曲線上升較緩。 (3)D點(diǎn)后玻璃罩內(nèi)CO2的濃度開始減少，說明D點(diǎn)時該植物的光合速率等于呼吸速率。 (4)圖中EF段曲線下降較緩，說明此時植物光合作用速率較慢，其原因最可能是正中午時光照過強(qiáng)，溫度過高，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，CO2來源減少，光合速率降低。 (5)EF段與DE段相比，光照增強(qiáng)，光合作用的光反應(yīng)速率加快，生成的[H]和ATP增多，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原過程加快，使其葉肉細(xì)胞中C5的含量增加。 (6)24點(diǎn)與0點(diǎn)相比，玻璃罩內(nèi)CO2的濃度降低，說明經(jīng)過一晝夜后植物體的總光合速率大于呼吸速率，因而玻璃罩內(nèi)有機(jī)物的總量增多。 答案：(1)光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度(任選二點(diǎn)作答

49、) (2)夜間溫度較低影響了呼吸酶的活性　光合作用吸收了部分的CO2 (3)光合作用速率與呼吸作用速率相等 (4)較慢　光照過強(qiáng)，溫度過高，氣孔關(guān)閉，CO2來源減少，光合速率降低 (5)高 (6)增多 考點(diǎn)一　光合作用的過程及影響因素 1．(2016·吉林長春質(zhì)量檢測三)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯誤的是(　　) A．光反應(yīng)階段不需要酶的參與 B．暗反應(yīng)階段既有C5的生成又有C5的消耗 C．光合作用過程中既有[H]的產(chǎn)生又有[H]的消耗 D．光合作用過程將光能轉(zhuǎn)換成有機(jī)物中的化學(xué)能 [導(dǎo)學(xué)號29520155]　解析：選A。光反應(yīng)階段，由ADP和Pi形成ATP時需要

50、ATP合成酶的參與；在暗反應(yīng)階段二氧化碳與C5反應(yīng)生成C3，然后C3又被還原生成(CH2O)和C5；光合作用過程中先在光反應(yīng)階段將光能轉(zhuǎn)化為ATP和[H]中的化學(xué)能，然后在暗反應(yīng)階段將ATP和[H]中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能。 2．(2016·安徽三校聯(lián)考)下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示，圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程)，下列判斷錯誤的是(　　) A．綠色植物能利用a物質(zhì)將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲存在c中 B．e中不儲存化學(xué)能，所以e只能充當(dāng)還原劑 C．圖中①表示水分的吸收，③表示水的光解 D．在g物質(zhì)供應(yīng)充足時，突然

51、停止光照，C3的含量將會上升 [導(dǎo)學(xué)號29520156]　解析：選B。a為光合色素，能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能到ATP中，A正確；e為水光解生成[H]，也含有活躍的化學(xué)能，參加暗反應(yīng)C3的還原，B錯誤；圖中①表示根系從土壤中吸收水分，③表示水的光解生成[H]和氧氣，C正確；g為二氧化碳，供應(yīng)充足時，突然停止光照，生成[H]和ATP量下降，C3的還原下降，另一方面，二氧化碳固定C5生成C3，故D正確。 3．(2016·江蘇鹽城月考)光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對于改變反應(yīng)條件而引起的變化，說法正確的是(　　) A．突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值

52、減少 B．突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加 C．突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加 D．突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減少 [導(dǎo)學(xué)號29520157]　解析：選B。突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5化合物的增加，C3化合物的減少，即C5/C3比值增加，A錯誤；突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP的增加，ADP化合物的減少，即ATP/ADP比值增加，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光，光反應(yīng)停止，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5化合物的減少，C3化合物的增加，即C5/C3比值減少，C錯誤；突

53、然將綠光改變?yōu)榧t光，則表明光照強(qiáng)度增加，則引起光反應(yīng)增加，[H]和ATP含量增加，即ATP/ADP比值增大，D錯誤。 考點(diǎn)二　葉綠體中色素的提取和分離 4．(2016·甘肅河西三校一聯(lián))關(guān)于葉綠體色素的敘述，錯誤的是(　　) A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 C．溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的慢 D．研磨葉片時，用無水乙醇溶解色素 [導(dǎo)學(xué)號29520158]　解析：選C。葉綠素a和葉綠素b中都含有鎂元素，A正確；葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)域的吸收峰值有差異，B正確；溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，C錯誤；葉片研磨過程中

54、加入的無水乙醇能夠溶解色素，D正確。 5．為探究土雞蛋蛋黃一般比飼料雞蛋蛋黃顏色要深的原因，有人做了葉綠體和兩種蛋黃中色素提取與分離的實(shí)驗(yàn)，另外還比較了兩種蛋黃中色素提取物質(zhì)的吸收光譜，結(jié)果如下圖所示。據(jù)此可知土雞蛋與飼料雞蛋蛋黃中所含有色素種類及含量的關(guān)系是(　　) A．色素種類不同，但總的含量相同 B．色素種類相同，但總的含量不同 C．色素種類和含量均不相同 D．色素種類和含量均相同 [導(dǎo)學(xué)號29520159]　解析：選B。圖甲中由下到上分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，圖乙、圖丙中對應(yīng)圖甲中的葉黃素，并且色素帶的寬度不一樣，說明其含量不同；通過圖丁、圖戊分析

55、，葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，可知兩種色素的種類是相同的，故B正確。 6.夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用 B．乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多 C．曲線b～c段和d～e段下降的原因相同 D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉 [導(dǎo)學(xué)號29520160]　解析：選D。由圖可知，a點(diǎn)是光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，在a點(diǎn)之前就進(jìn)行光合作用，A項(xiàng)錯誤；CO2的吸收速率(凈光合速率)大于零，說明植物在積累有機(jī)物，6～18時，植物一直在積累有機(jī)物，所以有機(jī)物積累量最多是在18時，

56、B項(xiàng)錯誤；b～c段的變化是由于溫度高，蒸騰作用旺盛，植物為了減少水分的散失而關(guān)閉氣孔，致使植物吸收CO2量減少，d～e段的變化是由光照強(qiáng)度減弱引起，C項(xiàng)錯誤；在b～d段，甲植株沒有出現(xiàn)CO2吸收速率下降，有可能是某種原因?qū)е缕淙~片的氣孔無法關(guān)閉，D項(xiàng)正確。 7．(2015·高考福建卷)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯誤的是(　　) A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì) B．RuBP羧化酶催化的上

57、述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行 C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法 D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高 [導(dǎo)學(xué)號29520161]　解析：選B。CO2＋C5(RuBP)→2C3為CO2的固定，屬于光合作用中的暗反應(yīng)過程。A項(xiàng)，RuBP 羧化酶催化CO2的固定過程，發(fā)生的場所為葉綠體基質(zhì)。B項(xiàng)， CO2的固定在有光和無光條件下都能進(jìn)行，所以RuBP 羧化酶催化該過程在有光和無光條件下都可進(jìn)行。C項(xiàng)，對CO2中的C用同位素14C標(biāo)記，可以追蹤C(jī)元素的轉(zhuǎn)移途徑，這種方法就叫同位素標(biāo)記法。D項(xiàng)，單位時間內(nèi)14C3生成量越多，說明反應(yīng)速率越快，即RuBP羧化酶

58、的活性越高。 8．(2016·湖北重點(diǎn)中學(xué)模擬)如圖是夏季連續(xù)兩晝夜內(nèi)，某野外植物CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖，S1～S5表示曲線與橫軸圍成的面積。下列敘述錯誤的是(　　) A．圖中B點(diǎn)和I點(diǎn)，該植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相同 B．圖中DE段不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，影響植物的呼吸作用 C．如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，表明該植物在這兩晝夜內(nèi)有機(jī)物的積累為負(fù)值 D．圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是CO2濃度 [導(dǎo)學(xué)號29520162]　解析：選D。題圖中的B點(diǎn)和I點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)為0，說明這兩個點(diǎn)對應(yīng)的凈光合速率為0，即：光合作用強(qiáng)度和

59、呼吸作用強(qiáng)度相同，A正確；DE段為夜間，影響呼吸作用的主要因素是溫度，由于夜間溫度有起伏，因此DE段不是直線，B正確；兩晝夜內(nèi)有機(jī)物的積累量等于曲線與橫軸圍成的正面積和負(fù)面積之和，即：有機(jī)物積累量：(S2＋S4)－(S1＋S3＋S5)，如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，則說明有機(jī)物積累量為負(fù)值，C正確；對于野外植物而言，CO2對其影響較小，因此影響白天光合作用的因素最可能是光照強(qiáng)度，即：第一天為陰天，第二天光照正常，D錯誤。 9．(2016·山西太原模擬)植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5＋CO2→2C3。由此推斷這種酶(　　) A．主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

60、中 B．在低溫環(huán)境中會失活，導(dǎo)致光合速率降低 C．是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化活性可能比其他酶低 D．由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無關(guān) [導(dǎo)學(xué)號29520163]　解析：選C。題干反應(yīng)的是二氧化碳的固定過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；在低溫下，酶的活性受到抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有改變，故低溫下酶不會失活，B錯誤；該酶是固定二氧化碳的關(guān)鍵酶，根據(jù)該酶在葉片中含量最高，說明該酶的活性可能比其他酶的活性低，C正確；根據(jù)題中的信息，不能確定該酶是由細(xì)胞核基因控制合成的，還是由葉綠體基因控制合成的，或者由兩類基因共同控制合成的，D錯誤。 10．(2016·四川資陽模擬)研究者探究

61、不同光強(qiáng)(即光照強(qiáng)度)條件下，兩種不同濃度CO2對某種藍(lán)藻生長的影響，結(jié)果如下圖所示。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A．“●”和“■”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果 B．該探究活動中若測量O2釋放量，可得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C．低光強(qiáng)時，不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著 D．高濃度CO2時，不同的光強(qiáng)對干重增加的影響不顯著 [導(dǎo)學(xué)號29520164]　解析：選D。CO2濃度是限制光合作用的一個重要因素，在一定CO2濃度的范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度會隨著CO2濃度的升高而增大，分析圖示可知，在相同光照強(qiáng)度下，“●”的光合作用強(qiáng)度比“■”高，因此“●”和“■”應(yīng)分

62、別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果，A正確；光照強(qiáng)度可用單位時間內(nèi)氧氣的釋放量來表示，所以，若在該探究活動中測量O2釋放量，可得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B正確；分析圖示可知，低光強(qiáng)下，不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著，而高光強(qiáng)下高濃度的CO2對干重增加的影響顯著，C正確，D錯誤。 11．下表是在適宜條件下測得的某植物葉綠體色素吸收光能的情況，有關(guān)分析不正確的是(　　) 波長(nm) 400 450 500 550 600 670 700 吸收光能的 百分比(%) 葉綠素a 40 68 5 15 16 40 16 全部色素 75 93 50 3

63、5 45 75 35 A.O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比變化基本一致 B．光的波長由550 nm轉(zhuǎn)為670 nm時，葉綠體中C3的量會增加 C．該植物缺Mg時，葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大 D．環(huán)境溫度降低，該植物對光能的利用效率降低 [導(dǎo)學(xué)號29520165]　解析：選B。色素吸收的光能可以用于水的光解，水光解時產(chǎn)生[H]和氧氣，故色素吸收光能情況與氧氣釋放速率基本一致，A正確；由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光時，色素吸收的光能增加，短時間內(nèi)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP增多，C3的還原加快，CO2固定基本不變，故C3含量減少，B錯誤；由于

64、Mg是葉綠素的重要組成元素，當(dāng)植物缺乏Mg時，葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大，C正確；表格中數(shù)據(jù)是在適宜條件下的吸收光能情況，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，利用光能的能力會降低，D正確。 12．(2016·安徽合肥一檢)某種觀賞植物A在干旱條件下，會改變CO2吸收方式。測得正常和干旱條件下，植物A晝夜氣孔開放度與CO2吸收速率的變化情況如下表所示： 項(xiàng)目 0：00 4：00 8：00 12：00 16：00 20：00 24：00 正 常 氣孔開放度(%) 90 90 90 70 85 90 90 CO2吸收速率相對值 －20 －20 0 100

65、 30 －20 －20 干 旱 氣孔開放度(%) 70 70 10 0 15 70 70 CO2吸收速率相對值 40 40 極少 0 5 40 40 (1)正常條件下8：00時，葉綠體中[H]轉(zhuǎn)移的方向?yàn)開_____________________________，線粒體中[H]轉(zhuǎn)移的方向?yàn)開_______________________________________________________________________?！　　　　　　? (2)在干旱條件下4：00時，植物A________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)光合作用的暗反應(yīng)，原因

66、是________________________________。已知在干旱條件下12：00，植物A發(fā)生明顯的有機(jī)物積累，請推測光合作用所需CO2來源為____________________________________。此時實(shí)驗(yàn)測得CO2吸收速率相對值為零的原因是________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520166]　解析：(1)8：00時，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，葉綠體中在光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H]，暗反應(yīng)階段消耗[H]，故[H]從類囊體薄膜轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)。線粒體中有氧呼吸第二階段產(chǎn)生[H]，第三階段消耗[H]，故[H]從線粒體基質(zhì)向線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)移。 (2)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，4：00時無光，不能進(jìn)行光反應(yīng)，也就不能進(jìn)行暗反應(yīng)。12：00時，氣孔關(guān)閉，但能進(jìn)行光合作用，則二氧化碳可能來自夜間吸收并儲存的CO2和呼吸作用產(chǎn)生的CO2。 答案：(1)從類囊體向葉綠體基質(zhì)　從線粒體基質(zhì)向線粒體內(nèi)膜 (2)不發(fā)生　無光照則無光反應(yīng)為暗反應(yīng)供氫供能　呼吸作用釋放和夜間吸收并儲存的CO2　氣孔關(guān)閉 13．(2016·